内容正文:
1.2.2 充分条件和必要条件
知识点 1
充分条件和必要条件
必备知识 清单破
当“若p,则q”成立,即p⇒q时,把p叫作q的充分条件,q叫作p的必要条件.
若p⇒/q,则p不是q的充分条件,q也不是p的必要条件.
特别提醒
对充分条件和必要条件的理解
(1)p⇒q可以理解为若p成立,则q一定也成立,即p对于q的成立是充分的;反过来,若q不成立,则
p必不成立,即q对于p的成立是必要的.
(2)五种等价表述形式:①p⇒q;②p是q的充分条件;③q的充分条件是p;④q是p的必要条件;⑤p
的必要条件是q.
第1讲 描述运动的基本概念
如果既有p⇒q,又有q⇒p,就记作p⇔q.即p既是q的充分条件,又是q的必要条件,此时我们
称p是q的充分必要条件,简称充要条件.当然,此时q也是p的充分必要条件.
换句话说,如果一个命题和它的逆命题都成立,则此命题的条件和结论互为充分必要条
件.
知识点 2
充要条件
特别说明
一般地,数学中的每一条判定定理都给出了相应数学结论成立的一个充分条件;每一条性质
定理都给出了相应数学结论成立的一个必要条件;每一条数学定义都给出了相应数学结论成
立的一个充要条件.
第1讲 描述运动的基本概念
知识辨析
1.“p是q的充分条件”与“q是p的必要条件”所表示的推出关系是否相同?
2.若p是q的充要条件,则p与q是等价的,这种说法正确吗?
3.“p是q的充分而不必要条件”与“p的充分而不必要条件是q”的区别在哪里?
4.记集合M={x|p(x)},N={x|q(x)},若M⊆N,则p是q的什么条件?若N⊆M呢?若M=N呢?
第1讲 描述运动的基本概念
一语破的
1.相同.都是p⇒q.
2.正确.若p是q的充要条件,则p⇔q,即p等价于q.
3.①“p是q的充分而不必要条件”说明p是条件,q是结论,是指“p⇒q,且q⇒/p”.
②“p的充分而不必要条件是q”说明q是条件,p是结论,等价于“q是p的充分而不必要条
件”,即“q⇒p,且p⇒/q”.
4.若M⊆N,则p是q的充分条件;若N⊆M,则p是q的必要条件;若M=N,则p是q的充要条件.
第1讲 描述运动的基本概念
定点 1
充分条件、必要条件和充要条件的判断
关键能力 定点破
充分条件、必要条件和充要条件判断的常用方法
(1)定义法:直接利用定义进行判断.
(2)传递法:根据充要关系的传递性来判断的方法叫传递法.充分条件具有传递性,若p1⇒p2⇒p3
⇒…⇒pn-1⇒pn,则p1⇒pn,即p1是pn的充分条件.必要条件也具有传递性,若p1⇐p2⇐p3⇐…⇐pn-1
⇐pn,则p1⇐pn,即p1是pn的必要条件.当然充要条件也具有传递性.
(3)集合关系法:如果满足条件p和结论q的元素构成的集合分别为A和B,那么
①A⊆B相当于p⇒q;
②B⊆A相当于q⇒p;
③A=B相当于p⇔q;
④A⫋B相当于p⇒q,但q⇒/ p;
第1讲 描述运动的基本概念
⑤B⫋A相当于q⇒p,但p⇒/ q;
⑥A⊈B且B⊈A相当于p⇒/ q,且q⇒/ p.
(4)特殊值法:对于选择题,可以取一些“特殊值”用来说明由条件不能推出结论,判断“不充
分”;由结论不能推出条件,判断“不必要”.
第1讲 描述运动的基本概念
典例 (多选)下列四个结论中,正确的有( )
A.若x∈R,则“x>1”是“x>2”的必要而不充分条件
B.在△ABC中,“AB2+AC2=BC2”是“△ABC为直角三角形”的充要条件
C.“a2>b2”是“a>b”的充分而不必要条件
D.若a,b∈R,则“a2+b2≠0”是“a,b不全为0”的充要条件
AD
解析 ∵x>2⇒x>1,但x>1⇒/x>2,故A正确;
AB2+AC2=BC2⇒△ABC为直角三角形,反之不成立,故B不正确;
a2>b2⇒/a>b,a>b⇒/a2>b2,故C不正确;
a2+b2≠0⇒a,b不全为0,反之,a,b不全为0⇒a2+b2≠0,故D正确.
第1讲 描述运动的基本概念
1.充要条件的证明
(1)证明p是q的充要条件时,既要证明命题“p⇒q”为真,又要证明命题“q⇒p”为真,前者证
明的是充分性,后者证明的是必要性.(注意与“p的充要条件是q”的区别)
(2)证明充要条件也可以利用等价转化法,即把条件和结论进行等价转化,注意转化过程中必
须保证前后是能互相推出的.
2.探求充分条件、必要条件的注意点
(1)分清条件和结论,明确探求的方向.
(2)分析题目中的已知条件和隐含条件,进行等价转化,得到使结论成立的充要条件.
(3)利用集合之间的包含关系,探求使结论成立的必要而不充分条件或充分而不必要条件等.
定点 2
充分条件、必要条件的证明与探究
第1讲 描述运动的基本概念
典例1 下列条件中,使不等式组 成立的一个充分而不必要条件是 ( )
A.0<x<1 B.0<x<2
C.0<x<3 D.-1<x<1
A
解析 解不等式组 得0<x<2,
因为使“0<x<2”成立的充分而不必要条件应该满足其限定的x的取值集合为集合{x|0<x<2}
的一个真子集,所以结合选项易知A符合.
第1讲 描述运动的基本概念
典例2 已知x,y都是非零实数,且x>y,求证: < 的充要条件是xy>0.
证明 证法一:①充分性:由x>y,得y-x<0,又xy>0,所以 - = <0,即 < ,充分性成立.
②必要性:由 < ,得 - <0,即 <0.
因为x>y,所以y-x<0,所以xy>0,必要性成立.
所以 < 的充要条件是xy>0.
证法二: < ⇔ - <0⇔ <0.
x>y⇔y-x<0,故 <0⇔xy>0,
所以 < ⇔xy>0,即 < 的充要条件是xy>0.
第1讲 描述运动的基本概念
主编点评
证明充要条件,首先要分清条件和结论,其次要分充分性、必要性来证明,充分性即从条件入
手推出结论,必要性则是由结论推出条件.
第1讲 描述运动的基本概念
应用充分条件、必要条件求解参数问题时,一般结合充分条件、必要条件将问题转化为集合
之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的方程(组)或不等式(组)求解即可,最后
确定范围时为避免漏解或多解,要注意对解集端点值进行检验.
定点 3
利用充分条件、必要条件确定参数的值(取值范围)
第1讲 描述运动的基本概念
典例 给出下列三个条件:①充分而不必要条件;②必要而不充分条件;③充要条件.请从中选
择一个条件补充到下面的横线上并解答.
已知集合P={x|1≤x≤4},S={x|1-m≤x<1+m},是否存在实数m,使得“x∈P”是“x∈S”的
?若存在,求出实数m的取值范围;若不存在,请说明理由.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 若选择①,即“x∈P”是“x∈S”的充分而不必要条件,则P⫋S,∴ 解得m>3,
即实数m的取值范围为{m|m>3}.
若选择②,即“x∈P”是“x∈S”的必要而不充分条件,则S⫋P.
当S=⌀时,1-m≥1+m,解得m≤0,满足要求;
当S≠⌀时,1-m<1+m,解得m>0,则
解得m≤0,此时实数m不存在.
综上所述,实数m的取值范围是{m|m≤0}.
若选择③,即“x∈P”是“x∈S”的充要条件,则P=S,易知无法成立,则不存在实数m,使得“x
∈P”是“x∈S”的充要条件.
第1讲 描述运动的基本概念
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